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混合工具

 

混合工具是粉末混合机的直接作用功能元件。它们影响混合物料的运动行为。它们决定了可达到的混合强度。根据几何形状和排列方式,它们会产生不同的效果。它们可以进行挤压、抛射、压实、解聚或输送。

本文中的混合物料为干燥、潮湿或湿粉。混合工具与混合轴相连。根据结构类型,连接可直接进行,也可通过混合臂进行。设计取决于结构尺寸、驱动功率和转速。

实际上,有各种类型的工具。其中包括贝克尔铲、犁铧式混合工具、螺旋式混合工具、销式混合工具和桨式混合工具。工具类型的选择取决于产品。混合任务和所需的混合效果是决定性因素。

混合工具会受到正常磨损。磨损程度取决于混合物的研磨性。它受法向力、运行时间和相对速度的影响。对于轻微的滑动磨损,磨损程度大致可按相对速度线性描述。

在简单的模型中,通常假设磨损率、力、滑动距离和材料的逆硬度之间存在比例关系。在摩擦学中,磨损通常由阿查德磨损定律描述:

V = k ⋅ H ⋅ F ⋅ vr⋅ t​ / H

其中

V 为磨损体积,

k 为无量纲磨损系数,

F 为工具与散装物料之间的法向力,

vr 为相对速度

t 为作用时间,

H 为材料的硬度。

在工业应用中,磨损可能非常轻微。在有利条件下,粉末混合机可以工作数十年而不会出现明显的工具磨损。这主要发生在磨蚀性较低的产品和中等圆周速度的情况下。

对于磨蚀性粉末,情况则不同。在高圆周速度下,磨损往往会不成比例地增加。此时,材料的磨损不再随速度线性增加,而是可能随相对速度的幂次增长。指数“m”通常在 2 到 3 之间,这是由于颗粒的动能急剧增加所致。同时,工具表面的冲击和接触强度也会增加。

V˙ = C ⋅ (vr)m

其中

V˙ 为单位时间内的磨损率

vr​ 为相对速度

C 为与材料和系统相关的常数

m 为速度指数

对于研磨性产品,混合工具需要磨损保护。典型的措施包括硬质堆焊和硬质合金装甲。此外,还可使用高耐磨材料。正如 amixon 粉末混合机所示,这样可以大大延长混合工具的使用寿命。在个别情况下,使用寿命可延长 100 倍。amixon 博客文章“带耐磨保护的 amixon® 粉末混合机”中描述了详细信息。